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第02 讲 细胞的基本结构、功能与物质进出细胞的
方式
目 录
01 细胞的基本结构及功能 1
02 物质进出细胞的方式 8
01 细胞的基本结构及功能
1．（2023·浙江·高考真题）性腺细胞的内质网是合成性激素的场所。在一定条件下，部分内质网被包裹后
与细胞器X 融合而被降解，从而调节了性激素的分泌量。细胞器X 是（ ）
A．溶酶体
B．中心体
C．线粒体
D．高尔基体
【答案】A
【详解】根据题意“部分内质网被包裹后与细胞器X 融合而被降解”，可推测细胞器X 内含有水解酶，是
细胞内的消化车间，故可知细胞器X 是溶酶体，A 正确，BCD 错误。故选A。
2．（2022·湖南·高考真题）胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。
下列叙述正确的是（ ）
A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
【答案】C
【详解】A、蛋白质的氮元素主要存在于肽键中，A 错误；
B、胶原蛋白为生物大分子物质，涂抹于皮肤表面不能被直接吸收，B 错误；
1
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C、内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分
类和包装，胶原蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关，C 正确；
D、由题胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人体需要从食物中获取必需氨基酸，非必需氨基酸
自身可以合成，衡量蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例，因此并
不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D 错误。故选C。
3．下列有关细胞结构的叙述正确的是（ ）
A．细胞骨架能锚定并支撑许多细胞器，与细胞的运动、物质运输和能量转化等生命活动密切相关
B．研究分泌蛋白的合成时， 亮氨酸除了能用³ H 标记外， 也可以用¹⁵ N 标记亮氨酸的氨基，通过检
测放射性标记的物质的位置来确认分泌蛋白的合成和运输场所
C．内质网有两种类型，粗面内质网上能合成蛋白质，光面内质网上能合成脂质、多糖等物质
D．溶酶体是细胞的消化车间，内部含有多种水解酶，属于胞内蛋白，不需要经过内质网和高尔基体的
加工
【答案】A
【详解】A、细胞骨架维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质
运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，A 正确；
B、
15N 是稳定同位素，不具有放射性，无法通过检测放射性标记的物质的位置来确认分泌蛋白的合成和运
输场所，B 错误；
C、粗面内质网上的核糖体能合成蛋白质，光面内质网上能合成脂质，C 错误；
D、溶酶体内部含有多种水解酶，属于胞内蛋白，需要经过内质网和高尔基体的加工，D 错误。故选A。
4．错误折叠的蛋白质对细胞有毒害作用。科学家发现，在酵母细胞的细胞核和液泡的交界处存在一个由
核膜和液泡膜连接而成的“垃圾场”，细胞内错误折叠的蛋白质会被囊泡包裹转移到“垃圾场”进而被转
移到液泡内部进行降解。下列分析错误的是（ ）
A．酵母细胞内蛋白质的折叠可能发生在内质网和高尔基体上
B．错误折叠的蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应
C．错误折叠的蛋白质被降解后的产物可能会被细胞重新利用
D．液泡内部可能合成了水解酶，因而能降解错误折叠的蛋白质
【答案】D
【详解】A、内质网和高尔基体可对多肽进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质，酵母细胞内蛋白质
的折叠可能发生在内质网和高尔基体上，A 正确；
B、错误折叠的蛋白质仍含有肽键，能够与双缩脲试剂发生紫色反应，B 正确；
C、错误折叠的蛋白质被降解后的产物是氨基酸，可能会被细胞重新利用，C 正确；
2
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D、合成水解酶的场所在核糖体而非液泡，D 错误。故选D。
5．细胞中有一些相对分子很大、发挥特定功能的有机物，称为生物大分子。它们构成细胞生命大厦的基
本框架。下列关于生物大分子的叙述正确的是（ ）
A．生物大分子都含有C、H、O、N，且以碳链为骨架
B．脂肪、RNA 等生物大分子都由许多单体连接而成
C．淀粉和蛋白质可分别用甲紫溶液和双缩脲试剂检测
D．细胞核和细胞质中都存在核酸—蛋白质复合物
【答案】D
【详解】A、核酸、蛋白质和多糖都是生物大分子，以碳链为骨架，多糖中的淀粉、纤维素和糖原都是由
C、H、O 三种元素组成，A 错误；
B、脂肪不是生物大分子，不是由许多单体连接而成的，B 错误；
C、甲紫溶液是对染色体进行观察时所用的染料，C 错误；
D、细胞核中的染色体含有DNA 和蛋白质，细胞质中的核糖体含有RNA 和蛋白质，D 正确。故选D。
6．（2022·海南·高考真题）肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1 是一种能与肌动蛋
白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1 缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞
核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ）
A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B．编码Cofilin-1 的基因不表达可导致细胞核变形
C．Cofilin-1 缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D．Cofilin-1 缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
【答案】A
【详解】A 、核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要
Cofilin -1 的介导，A 错误；
B、编码Cofilin-1 的基因不表达，Cofilin-1 缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核
膜破裂，染色质功能异常，B 正确；
C、Cofilin-1 缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物
质进出细胞核的能力，C 正确；
D、Cofilin-1 缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞
代谢的能力，D 正确。故选A。
7．（2022·河北·高考真题）关于细胞膜的叙述，错误的是（ ）
A．细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
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B．细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C．细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D．细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
【答案】C
【详解】A、在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与
某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A 正确；
B、载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B 正确；
C、膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，或镶、或嵌、或贯穿于磷脂双分子层，C 错误；
D、细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白。糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系，参与细胞
间的信息交流，D 正确。故选C。
8．（2023·海南·高考真题）不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
红细胞质
膜
神经鞘细胞质膜
高尔基体膜
内质网膜
线粒体内膜
蛋白质（%）
49
18
64
62
78
脂质（%）
43
79
26
28
22
糖类（%）
8
3
10
10
少
下列有关叙述错误的是（ ）
A．蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性
B．高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C．哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D．表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单
【答案】C
【详解】A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，
大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A 正确；
B、糖蛋白与细胞识别作用有密切关系，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关，B
正确；
C、哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C 错误；
D、功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质最高，其功
能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质最少，其功能最简单，D 正确。故选C。
9．（2023·江苏·高考真题）植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
4
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A．主要由DNA 和蛋白质组成的①只存在于细胞核中
B．核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似
C．③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质
D．植物细胞必须具备①、②和③才能存活
【答案】D
【详解】A、分析图片，可知①是染色质，是由DNA 和蛋白质组成的，只存在于植物细胞的细胞核中，A
正确；
B、分析图片，②是细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜和细胞器膜的基本结构和细胞膜相似，但各
种膜上的蛋白质等成分有差异，功能也各不相同，B 正确；
C、分析图片，③是细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素是多糖，此外细胞壁含多种蛋白质，C
正确；
D、部分植物细胞并没有细胞核，即并不具有①染色质，也可以成活，例如植物的筛管细胞，D 错误。二、
10．翟中和院士在其主编的《细胞生物学》中说到，我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出
的任何智能电脑更精巧。表达出了细胞经过数亿年的进化，还有太多的未知等待同学们去探索，请同学们
欣赏下面几个细胞，并据图回答下列问题（横线上填内容）：
(1)从结构上来看，图1 细胞与图2 细胞的根本区别是 ，图1 细胞是 。
(2)与人体胰岛细胞相比，图2 细胞特有的细胞结构有 。
(3)图3 反映的是细胞膜的 的功能。细胞膜功能的实现离不开细胞膜 的结构特点。
(4)图4 支原体的②处糖蛋白很少，从细胞结构的角度分析，其原因是 。广谱青霉素可抑制细菌
的增殖，但支原体对其并不敏感，推测青霉素对细菌的作用位点为 。
【答案】(1) 图1 细胞无以核膜包被的细胞核 原核细胞
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(2)叶绿体、液泡、细胞壁
(3) 进行细胞间信息交流 具有（一定的）流动性
(4) 支原体（为原核生物）细胞中无内质网和高尔基体（对合成的蛋白质进行加工） 细胞壁
【分析】图1 为蓝细菌，图2 为植物细胞，图3 为两个细胞间进行信息交流，图4 为支原体，支原体为原
核细胞。
【详解】（1）图1 为蓝细菌，属于原核细胞，图2 为植物细胞，属于真核细胞，二者的根本区别是原核细
胞没有核膜包被的细胞核。
（2）人体胰岛细胞为动物细胞，与动物细胞相比，图2 的植物细胞特有的结构包括叶绿体、液泡、细胞壁。
（3）图3 反映的是细胞膜进行细胞间信息交流的功能，如精子和卵细胞的识别过程存在图示的信息交流。
细胞膜的结构特点是具有（一定的）流动性。
（4）糖蛋白是分布在细胞膜上具有识别作用的物质，由于支原体（为原核生物）细胞中无内质网和高尔
基体，不能对合成的蛋白质进行加工，因此支原体的②细胞膜处糖蛋白很少。支原体与细菌都是原核生物，
但支原体没有细胞壁，广谱青霉素可抑制细菌的增殖，但支原体对其并不敏感，故推测青霉素对细菌的作
用位点为细胞壁。
11．真核细胞中生物膜在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调和配合。图1 为细胞
中生物膜系统的概念图，C—F 为具膜细胞器（C、D 均为双层膜结构），①②代表分泌蛋白的转移途径。
人体细胞的甲、乙、丙三种细胞器，测定其中三类有机物的含量如图2 所示。请回答下列问题：
(1)分泌蛋白通过①②过程得以实现，体现了生物膜 的特点，具有这种特点的原因是 。
(2)若该分泌蛋白为激素，可与靶细胞膜上的 结合，引起靶细胞的生理活动发生变化，此过程体现了细
胞膜具有 的功能。
(3)细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点，图1 中C 增大膜面积的方式是 。
(4)图2 中的甲对应图1 中的结构 （填字母），图2 中的乙对应图1 中的结构 （填字母），图1 中
C、D 生物膜的功能差别较大，从组成成分角度分析，其主要原因是 。
【答案】(1) 具有一定的流动性 构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运
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动
(2) 受体 进行细胞间的信息交流
(3)类囊体堆叠形成基粒
(4) D E、F 生物膜中蛋白质的种类和数量不同
【详解】（1）①②代表分泌蛋白的转移途径，由内质网出芽形成囊泡运输到高尔基体，高尔基体出芽形
成囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合将分泌蛋白运输出去，这个过程体现了生物膜具有一定流动性的特点，
生物膜具有流动性的原因是组成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。
（2）若该分泌蛋白为激素，激素作为信息分子能与靶细胞膜上的受体（受体蛋白）结合，从而引起靶细
胞的生理活动发生变化，体现了细胞膜具有信息交流的功能。
（3）细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点，图1 中C 是可以产生O2的结构，即C 为叶绿体，叶绿体
中增大膜面积的方式为类囊体堆叠形成基粒。
（4）图1 中的D 为消耗O2的结构，即D 为线粒体，图2 中甲含有脂质说明具有膜结构，且含有核酸又为
人体的细胞器，因此甲为线粒体，图2 中的甲对应图1 中的结构为D，都表示线粒体。图2 中的乙含有脂
质说明其具有膜结构，但不含核酸，因此可为单层膜的细胞器，图1 中的E、F 分别为内质网、高尔基体，
故与图2 中的乙对应。由于图1 中C 叶绿体、D 线粒体的生物膜所含蛋白质的种类和数量不同，因此二者
功能差别较大。
02 物质进出细胞的方式
1．（2022·重庆·高考真题）如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙
述，错误的是（ ）
A．进入细胞需要能量
B．转运具有方向性
C．进出细胞的方式相同
D．运输需要不同的载体
【答案】C
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【分析】物质运输方式的区别：
名称
运输方向
载
体
能量
实例
自由扩
散
高浓度→低浓度
不
需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩
散
高浓度→低浓度
需
要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运
输
低浓度→高浓度
需
要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
【详解】A、由图示可知，铜离子进入细胞是由低浓度向高浓度运输，需要载体，消耗能量，A 正确；
B、铜离子转运具有方向性，B 正确；
C、铜离子进入细胞是主动运输，运出细胞是先通过协助扩散进入高尔基体，然后由高尔基体膜包裹通过
胞吐运出细胞，C 错误；
D、由图示可知进入细胞需要膜蛋白1 协助，运出细胞需要膜蛋白2 协助，D 正确。故选C。
2．（2022·山东·高考真题）NO3
-和NH4
+是植物利用的主要无机氮源，NH4
+的吸收由根细胞膜两侧的电位差
驱动，NO3
-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4
+的浓度增加和细
胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（ ）
A．NH4
+通过AMTs 进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B．NO3
-通过SLAH3 转运到细胞外的方式属于被动运输
C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3
-会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1.1 转运NO3
-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【详解】A、由题干信息可知，NH4
+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH4
+通过AMTs 进入细
胞消耗的能量不是来自ATP，A 错误；
B、由图上可以看到，NO3
-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO3
-通过
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SLAH3 转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B 正确；
C、铵毒发生后，H+在细胞外更多，增加细胞外的NO3
-，可以促使H+向细胞内转运，减少细胞外的H+，从
而减轻铵毒，C 错误；
D、据图可知，载体蛋白NRT1.1 转运NO3
-属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系；运输
H+属于协助扩散，协助扩散在一定范围内呈正相关，超过一定范围后不成比例，D 错误。故选B。
3．（2022·湖南·高考真题）原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实验
的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl 溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图
所示。下列叙述错误的是（ ）
A．甲组NaCl 处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl 浓度≥0.3 mol/L
B．乙、丙组NaCl 处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用 NaCl 溶液处理，原生质体表面积无变化
【答案】A
【详解】A、分析甲组结果可知，随着培养时间延长，与0 时（原生质体表面积大约为0.5μm2）相比，原
生质体表面积增加逐渐增大，甲组NaCl 处理不能引起细胞发生质壁分离，说明细胞吸水，表明细胞中浓
度>0.3 mol/L ，但不一定是细胞内NaCl 浓度≥0.3 mol/L，A 错误；
B、分析乙、丙组结果可知，与0 时（原生质体表面积大约分别为0.6μm2、0.75μm2）相比乙丙组原生质体
略有下降，说明乙、丙组NaCl 处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B 正确；
C、该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，
C 正确；
D、若将该菌先65℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用 NaCl 溶液处理，原生质体表
面积无变化，D 正确。故选A。
4．图一表示某溶液中甲、乙、丙、丁四种物质通过细胞膜的过程，图中①②③为细胞膜相关组成成分，
图二表示O2含量变化对小肠上皮细胞吸收K+速率的影响。下列有关叙述不正确的是（ ）
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A．图一中细胞膜的上侧是细胞膜的外侧
B．图二说明K+的吸收方式是主动运输
C．若图一中甲表示葡萄糖，则该细胞不可能是哺乳动物红细胞
D．图二中K+吸收速率不再增加时，限制因素是载体数量和氧气含量
【答案】D
【详解】A、图一中②表示膜外的糖类，细胞膜的上侧有多糖，多糖位于细胞膜的外侧，说明上侧为是细
胞膜的外侧，A 正确；
B、据图二曲线可知，开始随O2含量增多，呼吸速率加快，O2含量增多提供能量增多，K+吸收速率增大，
随后O2含量继续增多，K+吸收速率受载体数量限制，不再增大，说明K+的吸收方式是主动运输，B 正确；
C、若图一中甲表示葡萄糖，为主动运输方式吸收，而哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，故该
细胞不可能是哺乳动物红细胞，C 正确；
D、图二中K+吸收速率不再增加时，氧气含量还在继续增加，故限制因素是载体数量，不是氧气含量，D
错误。故选D。
5．盐胁迫影响植物生长的主要原因是Na+毒害。研究表明，将Na+排出细胞外或区隔化于液泡中可减缓其
毒害。如图是Na+在盐胁迫环境下的转移途径，下列有关叙述不合理的是（ ）
A．抑制细胞呼吸会导致Na+排出细胞速度减慢
B．Na+进入液泡后会导致细胞液的吸水能力增强
C．促进细胞内NSCC、KORC 基因的表达会提高植物的抗盐性
D．若抑制NHXl 蛋白质的合成，则可能会加重盐胁迫对植物的危害
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【答案】C
【详解】A、Na+排出细胞是逆浓度的主动运输，需要消耗呼吸作用释放的能量，因此抑制细胞呼吸会导致
Na+排出细胞速度减慢，A 正确；
B、Na+进入液泡后会导致细胞液的浓度增大，吸水能力增强，B 正确；
C、促进细胞内NSCC、KORC 基因的表达会导致大量的钠离子进入细胞，不能提高植物的抗盐性，C 错误；
D、若抑制NHXl 蛋白质的合成，则钠离子无法进入液泡，则可能会加重盐胁迫对植物的危害，D 正确。
故选C。
6．（2023·四川宜宾一模）生物兴趣小组想探究洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度大致相当于多少质量
分数的蔗糖溶液。下列说法错误的是（ ）
A．可先通过预实验为进一步实验摸索条件
B．该实验的自变量是洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度
C．可用低倍显微镜观察质壁分离情况作为检测指标
D．水分子进出鳞片叶外表皮细胞的方式是被动运输
【答案】B
【详解】A、有时需要在正式实验前先做一个预实验，这样可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实
验设计的科学性和可行性，A 正确；
B、该实验的自变量应该是，不同浓度的外界溶液，B 错误；
C、在探究植物细胞吸水和失水的实验中，用低倍显微镜就可以观察到质壁分离的情况，C 正确；
D、水分子进出鳞片叶外表皮细胞是自由扩散，属于被动运输，D 正确。故选B。
7．（2023·长春一模）液泡膜上存在转运H+的两种蛋白质，分别是H+转运焦磷酸酶和Na+/H+逆向转运蛋白，
两种蛋白转运H+的过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
B．Na+通过Na+/H+逆向转运蛋白的跨膜运输方式属于协助扩散
C．Na+/H+逆向转运蛋白的存在有利于调节植物细胞内的酸碱度
D．加入H+转运焦磷酸酶抑制剂会使Na+通过Na+/H+逆向转运蛋白的运输速率变慢
【答案】B
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【详解】A、H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输需要消耗水解无机焦磷酸释放的能量，运输方式是主
动运输，A 正确；
B、Na+通过 Na+/H+逆向转运蛋白的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能
提供，B 错误；
C、Na+/H+逆向转运蛋白的存在可以将液泡中多余的H+排出，有利于调节细胞内的酸碱度，C 正确；
D、加入H+转运焦磷酸酶抑制剂后，H+从细胞质基质进入液泡中受阻 ，H+顺浓度梯度产生的势能减小，
降低Na+/H+逆向转运蛋白的运输速率，D 正确。故选B。
8．健康人原尿中葡萄糖的浓度与血浆中的基本相同，而终尿中几乎不含葡萄糖。肾小管对葡萄糖的重吸
收主要依靠上皮细胞的钠—葡萄糖协同转运蛋白（SGLT）；原尿中的葡萄糖借助于Na+的转运被肾小管主
动重吸收。下图表示肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖等物质的过程。下列有关说法正确的是（ ）
A．Na+进入肾小管上皮细胞的方式是主动运输
B．肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的过程不直接消耗ATP
C．细胞呼吸强度不会影响钠钾泵运输Na+和K+的速率
D．影响肾小管上皮细胞对葡萄糖重吸收的因素只有SGLT 的数量
【答案】B
【详解】A、Na+进入肾小管上皮细胞为高浓度到低浓度，且需要载体蛋白，是协助扩散，则Na+运出肾小
管上皮细胞是逆浓度梯度的主动运输（消耗能量），A 错误；
B、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的过程，消耗由于Na+在细胞内外浓度差而形成的势能，不直接消耗ATP，
B 正确；
C、钠钾泵运输Na+和K+为逆浓度梯度的主动运输，需要的能量来自ATP 的水解，所以细胞呼吸强度会影
响钠钾泵运输Na+和K+的速率，C 错误；
D、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖利用了Na+的势能，是主动运输（消耗能量，需要蛋白质的协助），因此影
响肾小管上皮细胞对葡萄糖重吸收的因素有SGLT 的数量、细胞呼吸强度和钠离子浓度差等，D 错误。9．
（2023·辽宁·高考真题）血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不
12
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可能存在的运输方式是（ ）
选项
通过血脑屏障生物膜体系的物
质
运输方式
A
神经生长因子蛋白
胞吞、胞吐
B
葡萄糖
协助扩散
C
谷氨酸
自由扩散
D
钙离子
主动运输
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A、神经生长因子蛋白是生物大分子，通过胞吞胞吐通过生物膜细胞，与生物膜的流动性有关，A
正确；
B、葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式物协助扩散，故血脑屏障生物膜体系可能为协助扩散，B 正确；
C、谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的协助，不能为自由扩散，当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐，也
不是自由扩散，C 错误；
D、钙离子通过生物膜需要载体蛋白，方式可能为主动运输，D 正确。
10．（2023·全国卷）物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确
的是（ ）
A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
B．血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
C．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能
D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞
【答案】B
【详解】A、乙醇是有机物，与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过扩散方式进入细胞，A 错误；
B、血浆中K+量低，红细胞内K+含量高，逆浓度梯度为主动运输，需要消耗ATP 并需要载体蛋白，B 正确；
C、抗体为分泌蛋白，分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C 错误；
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D 错误。
11．水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输速率。将哺乳动物
成熟红细胞放入渗透压较低的溶液中，可使其逐渐吸水涨破，此时光线更容易透过红细胞悬浮液，液体由
不透明的红色溶液逐渐变澄清，肉眼即可观察到，这种现象称为溶血，溶血时间与水分进入红细胞的速度
有关。下图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl 溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线图，O 点对应
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的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl 浓度。回答下列问题：
(1)在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要组成成分
是 。
(2)分析图，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A 点和B 点对应的NaCl 溶液中，一段时间后，甲、乙
细胞均保持活性，乙细胞的吸水能力 （填“大于”、“小于”或“等于”）红细胞甲。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需时间少于肝细胞，结合以上信息分析，
其原因可能是 。
(4)有观点认为：低温会使水分通过细胞膜的速率减慢。请以羊血为材料，以溶血现象作为观察实验指标，
设计实验验证这一观点。（要求：写出实验思路并预期结果） 。
【答案】(1)磷脂、蛋白质
(2)大于
(3)红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，吸水能力更快，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白，所以红细胞吸水涨破
所需的时间少于肝细胞（或与肝细胞细胞膜上存在的水通道蛋白相比，红细胞细胞膜上存在的水通道蛋白
更多，吸水速率更快）
(4)实验思路：将生理状态相同的哺乳动物成熟红细胞均分为甲、乙两组，甲组处于室温条件，乙组做低温
处理，然后将两组细胞同时置于等量的蒸馏水中，观察两组红细胞溶血时间
预期实验结果：低温组溶血时间变长
【分析】分析图示可知，当NaCl 溶液浓度为150mmol•L-1时，红细胞体积和初始体积之比为1，说明此
NaCl 溶液的浓度与红细胞的细胞质浓度相同，红细胞水分进出平衡；当NaCl 溶液浓度小于150mmol•L-1时，
红细胞体积和初始体积之比大于1，红细胞吸水，并在O 点时吸水涨破；A 点和B 点时红细胞体积和初始
体积之比小于1，说明细胞失水，且该比值越小，细胞失水越多。
【详解】（1）在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为血影，根据红细胞的结构
特点可知，“血影”主要是细胞膜，则“血影”的主要成分是蛋白质和磷脂。
（2） 由曲线可知，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A 点和B 点对应浓度的NaCl 溶液中，一段时
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间后，二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1，且乙的比值更小，说明红细胞乙的失水量多于红细胞
甲，则红细胞乙的细胞内液渗透压较高，因此红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲。
（3）水分子通过细胞膜的方式有自由扩散和经过水通道蛋白的协助扩散，将猪的红细胞和肝细胞置于蒸
馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是红细胞细胞膜上
存在水通道蛋白，吸水能力更快，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白，所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝
细胞。
（4） 该实验的目的是验证低温会使水分通过细胞膜的速率减慢，则实验的自变量是温度，因此实验应该
设计甲、乙两组（含有等量的相同生理状态的红细胞），分别在正常温度和低温下进行实验，将两组实验
的红细胞同时放入相同的等量低渗溶液中，观察甲、乙两组红细胞溶血所需的时间；由于该实验是验证性
实验，而低温会使水分通过细胞膜的速率减慢，因此低温组溶血时间变长，该实验的结果是甲组溶血所需
时间小于乙组。
12．（2023·海南一模）如图为不同浓度蔗糖溶液中西葫芦条的质量变化百分比，分别对应实验第1~7 组，
整个过程中细胞始终有活性。西葫芦条的质量变化百分比（%）=西葫芦条质量变化/西葫芦条初始质量
×100%；正常情况下，西葫芦条细胞的原生质体长度/细胞长度=1。根据所学知识回答下列问题：
(1)该实验中西葫芦细胞能发生渗透作用的条件为 （答出两点）。
(2)实验中第6、7 组的西葫芦细胞发生失水导致质壁分离现象，质壁分离的内因是 。
(3)根据实验结果判断，本实验所用西葫芦的细胞液浓度在 之间。西葫芦细胞的原生质体长
度/细胞长度=1 的实验可能对应第 组。
(4)实验结束后，从第1 组到第7 组西葫芦细胞的细胞液浓度变化趋势是 （填“升高”“降
低”或“不变”）。若增加一组实验，使蔗糖溶液浓度为2.0 mol·L-1，处理一段时间后，将西葫芦条放在清
水中，西葫芦细胞不能发生质壁分离复原现象，原因可能是 。
【答案】(1)西葫芦成熟细胞具有的原生质层相当于半透膜；原生质层外侧的外界溶液和细胞液之间存在浓
度差
(2)原生质层伸缩性大于细胞壁的伸缩性
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(3) 0.4～0.5mol·L-1 1、2、3、4、5
(4) 升高 蔗糖溶液浓度过大，西葫芦条细胞失水过多已死亡
【详解】（1）植物细胞的吸水和失水是通过渗透作用完成的，渗透作用的发生条件是具有半透膜，半透
膜两侧溶液存在浓度差。
（2）西葫芦条的质量变化百分比大于0 时细胞吸水，西葫芦条的质量变化百分比小于0 时细胞失水，第
1、2、3、4 和5 组西葫芦条细胞吸水，第6 和7 组西葫芦条细胞失水，液泡体积变小。由于原生质层比细
胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。
（3）蔗糖溶液浓度为0.4mol·L-1时，西葫芦条细胞吸水；蔗糖溶液浓度为0.5mol·L-1，西葫芦条细胞失水，
其细胞液浓度在0.4～0.5mol·L-1之间。当细胞吸水时，由于细胞壁的伸缩性很小，故细胞体积基本不变，
即细胞吸水时，西葫芦细胞中原生质体长度/细胞长度=1，细胞吸水对应的实验组为第1、2、3、4、5 组。
（4）第1、2、3、4、5 组西葫芦条细胞吸水量依次减少，细胞液浓度减小量依次减少；第6、7 组西葫芦
细胞失水量依次增加，细胞液浓度依次升高。整个实验过程中细胞都有活性，第6、7 组的细胞液浓度依次
升高，且都高于前5 组，因此实验结束后，第1～7 组西葫芦条细胞的细胞液浓度依次升高。若增加一组实
验，使蔗糖溶液浓度为2.0mol·L-1，西葫芦条细胞可能失水过多而死亡，原生质层失去选择透过性，将西葫
芦条放在清水中，一段时间后，西葫芦细胞不能发生质壁分离复原现象。
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